CN102593527B - 一种聚合物锂离子电池的化成方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种聚合物锂离子电池的化成方法，该方法为：一、采用冲压有坑槽的铝塑膜按照常规工艺封装聚合物锂离子电池的电池芯体形成电芯壳体，并在铝塑膜上预留用于注入电解液的注液口，注入电解液，封边，得到聚合物锂离子电池；二、将聚合物锂离子电池置于化成测试柜的台面上并保证坑槽的凸起部分向上，然后按照常规工艺对聚合物锂离子电池进行化成充电并在化成充电开始之后20min～40min时将坑槽刺穿形成排气孔；三、将经化成充电后的聚合物锂离子电池按照常规工艺抽真空封装，得到成品聚合物锂离子电池。本发明通过排气孔使化成过程中产生的气体及时排出，避免了化成过程中产生的气体对电池性能的影响。

Description

一种聚合物锂离子电池的化成方法
技术领域
本发明属于电化学技术领域，具体涉及一种聚合物锂离子电池的化成方法。
背景技术
聚合物锂离子电池化成就是通过一定的充放电制式将制作完成的电池进行电化学体系激活的过程。锂离子电池在化成过程中不可避免的会产生气体，此部分气体需要及时去除，否则会严重影响到电池性能。聚合物软包装锂离子电池采用的是铝塑复合膜作为包装材料，目前行业多采用铝塑膜成型时附带一些多余的部分作为气袋或气囊来存储化成过程产生的气体，最后经过抽气封装过程除气后再切除。这种方法最大的缺点就是对铝塑膜的浪费，根据不同型号的大小，包装膜利用率较难突破60％。由于铝塑复合膜材料成本较高，因此如何提高铝塑膜的利用率是业内的一个重要课题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种聚合物锂离子电池的化成方法。该方法通过在铝塑膜上冲压成型坑槽，在化成过程中刺穿坑槽形成排气孔，由于化成过程中电池内部始终为正压，产生的气体可由排气孔及时排出，同时避免了外界空气的进入，避免了化成过程中产生的气体对电池性能的影响。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种聚合物锂离子电池的化成方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、采用冲压有坑槽的铝塑膜按照常规工艺封装聚合物锂离子电池的电池芯体形成电芯壳体，并在铝塑膜上预留用于注入电解液的注液口，然后采用常规工艺将聚合物锂离子电池的电解液通过注液口注入电芯壳体内部，最后沿注液口封边对注液口进行封边，得到聚合物锂离子电池；所述坑槽位于电芯壳体与注液口封边之间，且坑槽的凸起方向与电池芯体的凸起方向相同；
步骤二、将步骤一中所述聚合物锂离子电池置于化成测试柜的台面上并保证坑槽的凸起部分向上，然后按照常规工艺对聚合物锂离子电池进行化成充电，并在化成充电开始后20min～40min将坑槽刺穿形成排气孔；
步骤三、将步骤二中经化成充电后的聚合物锂离子电池按照常规工艺抽真空封装，得到成品聚合物锂离子电池。
上述的一种聚合物锂离子电池的化成方法，步骤一中所述坑槽的深度为0.5mm～5.0mm。
上述的一种聚合物锂离子电池的化成方法，步骤一中所述坑槽与电芯壳体之间的距离为2.0mm～10.0mm。
上述的一种聚合物锂离子电池的化成方法，步骤一中所述坑槽与注液口封边之间的距离为1.0mm～5.0mm。
上述的一种聚合物锂离子电池的化成方法，步骤二中所述排气孔的直径为0.5mm～5.0mm。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明通过在铝塑膜上冲压成型坑槽，在化成过程中刺穿坑槽形成排气孔，由于化成过程中电池内部始终为正压，产生的气体可由排气孔及时排出，同时避免了外界空气的进入，避免了化成过程中产生的气体对电池性能的影响。
2、本发明坑槽的冲压方式简单，只需要在铝塑膜成型模具上进行微调即可实现，不需要附带气袋或气囊来存储化成过程产生的气体，节约了材料，同时，化成结束后不需要特殊处理，后工序操作简单，易于实现。
3、本发明是在电池化成过程中进行刺穿，因此对生产效率无任何影响。
下面结合附图和实施例，对本发明的技术方案作进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明化成充电时刺穿坑槽后的聚合物锂离子电池的结构示意图。
图2为图1的俯视图。
附图标记说明：
1-电芯壳体；    2-坑槽；    3-排气孔；
4-注液口封边。
具体实施方式
实施例1
步骤一、如图1和图2所示，采用冲压有坑槽2的铝塑膜按照常规工艺封装聚合物锂离子电池的电池芯体形成电芯壳体1，并在铝塑膜上预留用于注入电解液的注液口，然后采用常规工艺将聚合物锂离子电池的电解液通过注液口注入电芯壳体1内部，最后沿注液口封边4对注液口进行封边，得到聚合物锂离子电池；所述坑槽2位于电芯壳体1与注液口封边4之间，且坑槽2的凸起方向与电池芯体的凸起方向相同；所述坑槽2的深度为2.0mm；所述坑槽2与电芯壳体1之间的距离为10.0mm；所述坑槽2与注液口封边4之间的距离为2.0mm；
步骤二、将步骤一中所述聚合物锂离子电池置于化成测试柜的台面上并保证坑槽2的凸起部分向上，然后按照常规工艺对聚合物锂离子电池进行化成充电，并在化成充电开始后30min将坑槽2刺穿形成排气孔3；所述排气孔3的直径为0.5mm；
步骤三、将步骤二中经化成充电后的聚合物锂离子电池按照常规工艺抽真空封装，得到成品聚合物锂离子电池。
本实施例通过在铝塑膜上冲压成型坑槽，在化成过程中刺穿坑槽形成排气孔，由于化成过程中电池内部始终为正压，产生的气体可由排气孔及时排出，同时避免了外界空气的进入，避免了化成过程中产生的气体对电池性能的影响，不需要附带气袋或气囊来存储化成过程产生的气体，节约了材料，同时，化成结束后不需要特殊处理，后工序操作简单，易于实现。
实施例2
步骤一、如图1和图2所示，采用冲压有坑槽2的铝塑膜按照常规工艺封装聚合物锂离子电池的电池芯体形成电芯壳体1，并在铝塑膜上预留用于注入电解液的注液口，然后采用常规工艺将聚合物锂离子电池的电解液通过注液口注入电芯壳体1内部，最后沿注液口封边4对注液口进行封边，得到聚合物锂离子电池；所述坑槽2位于电芯壳体1与注液口封边4之间，且坑槽2的凸起方向与电池芯体的凸起方向相同；所述坑槽2的深度为0.5mm；所述坑槽2与电芯壳体1之间的距离为2.0mm；所述坑槽2与注液口封边4之间的距离为1.0mm；
步骤二、将步骤一中所述聚合物锂离子电池置于化成测试柜的台面上并保证坑槽2的凸起部分向上，然后按照常规工艺对聚合物锂离子电池进行化成充电，并在化成充电开始后20min将坑槽2刺穿形成排气孔3；所述排气孔3的直径为1.0mm；
步骤三、将步骤二中经化成充电后的聚合物锂离子电池按照常规工艺抽真空封装，得到成品聚合物锂离子电池。
本实施例通过在铝塑膜上冲压成型坑槽，在化成过程中刺穿坑槽形成排气孔，由于化成过程中电池内部始终为正压，产生的气体可由排气孔及时排出，同时避免了外界空气的进入，避免了化成过程中产生的气体对电池性能的影响，不需要附带气袋或气囊来存储化成过程产生的气体，节约了材料，同时，化成结束后不需要特殊处理，后工序操作简单，易于实现。
实施例3
步骤一、如图1和图2所示，采用冲压有坑槽2的铝塑膜按照常规工艺封装聚合物锂离子电池的电池芯体形成电芯壳体1，并在铝塑膜上预留用于注入电解液的注液口，然后采用常规工艺将聚合物锂离子电池的电解液通过注液口注入电芯壳体1内部，最后沿注液口封边4对注液口进行封边，得到聚合物锂离子电池；所述坑槽2位于电芯壳体1与注液口封边4之间，且坑槽2的凸起方向与电池芯体的凸起方向相同；所述坑槽2的深度为5.0mm；所述坑槽2与电芯壳体1之间的距离为8.0mm；所述坑槽2与注液口封边4之间的距离为5.0mm；
步骤二、将步骤一中所述聚合物锂离子电池置于化成测试柜的台面上并保证坑槽2的凸起部分向上，然后按照常规工艺对聚合物锂离子电池进行化成充电，并在化成充电开始后40min将坑槽2刺穿形成排气孔3；所述排气孔3的直径为5.0mm；
步骤三、将步骤二中经化成充电后的聚合物锂离子电池按照常规工艺抽真空封装，得到成品聚合物锂离子电池。
本实施例通过在铝塑膜上冲压成型坑槽，在化成过程中刺穿坑槽形成排气孔，由于化成过程中电池内部始终为正压，产生的气体可由排气孔及时排出，同时避免了外界空气的进入，避免了化成过程中产生的气体对电池性能的影响，不需要附带气袋或气囊来存储化成过程产生的气体，节约了材料，同时，化成结束后不需要特殊处理，后工序操作简单，易于实现。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何限制，凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (4)

1.一种聚合物锂离子电池的化成方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、采用冲压有坑槽（2）的铝塑膜按照常规工艺封装聚合物锂离子电池的电池芯体形成电芯壳体（1），并在铝塑膜上预留用于注入电解液的注液口，然后采用常规工艺将聚合物锂离子电池的电解液通过注液口注入电芯壳体（1）内部，最后沿注液口封边（4）对注液口进行封边，得到聚合物锂离子电池；所述坑槽（2）位于电芯壳体（1）与注液口封边（4）之间，且坑槽（2）的凸起方向与电池芯体的凸起方向相同；所述坑槽（2）的深度为0.5mm～5.0mm；
步骤二、将步骤一中所述聚合物锂离子电池置于化成测试柜的台面上并保证坑槽（2）的凸起部分向上，然后按照常规工艺对聚合物锂离子电池进行化成充电，并在化成充电开始之后20min～40min时将坑槽（2）刺穿形成排气孔（3）；
步骤三、将步骤二中经化成充电后的聚合物锂离子电池按照常规工艺抽真空封装，得到成品聚合物锂离子电池。
2.根据权利要求1所述的一种聚合物锂离子电池的化成方法，其特征在于，步骤一中所述坑槽（2）与电芯壳体（1）之间的距离为2.0mm～10.0mm。
3.根据权利要求1所述的一种聚合物锂离子电池的化成方法，其特征在于，步骤一中所述坑槽（2）与注液口封边（4）之间的距离为1.0mm～5.0mm。
4.根据权利要求1所述的一种聚合物锂离子电池的化成方法，其特征在于，步骤二中所述排气孔（3）的直径为0.5mm～5.0mm。
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